[發(fā)明專利]半導(dǎo)體器件

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310606199.8
• 申請日: 2013-11-25
• 公開（公告）號: CN104282755A
• 公開（公告）日: 2015-01-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 浦秀幸;山下浩明;小野昇太郎;泉沢優(yōu)
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會社東芝
• 主分類號: H01L29/78
• 分類號: H01L29/78;H01L29/06
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進委員會專利商標事務(wù)所 11038
• 代理人: 高科

（相關(guān)申請）

本申請享受將日本專利申請2013-145372（申請日：2013年7月11日）作為基礎(chǔ)申請的優(yōu)先權(quán)，本申請通過參照該基礎(chǔ)申請而包含其全部內(nèi)容。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明的實施方式涉及半導(dǎo)體器件。

背景技術(shù)

在家用電器、通信設(shè)備、車載用馬達等中的電力變換、控制等中使用具有高速開關(guān)特性和數(shù)十～數(shù)百伏的反向阻止電壓（耐壓）的半導(dǎo)體器件（功率半導(dǎo)體器件）。在這樣的半導(dǎo)體器件中，兼具高耐壓和低導(dǎo)通電阻的超結(jié)結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體器件引人注目。

在超結(jié)結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體器件中，作為漂移層的n型柱區(qū)的雜質(zhì)濃度設(shè)定得越高，其導(dǎo)通電阻越低。但是，n型柱區(qū)的雜質(zhì)濃度由晶片工藝中使用的半導(dǎo)體晶片的規(guī)格、或形成超結(jié)結(jié)構(gòu)的工藝條件決定。而且，在形成超結(jié)結(jié)構(gòu)之后，不能事后變更導(dǎo)通電阻。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的問題是，提供可以在形成超結(jié)結(jié)構(gòu)之后變更導(dǎo)通電阻和對恢復(fù)電流的耐性的半導(dǎo)體器件。

實施方式的半導(dǎo)體器件具有：第1電極；與上述第1電極對置的第2電極；第1半導(dǎo)體層，具有在與從上述第1電極朝著上述第2電極的第1方向交叉的第2方向上交互排列了第1導(dǎo)電類型的第1半導(dǎo)體區(qū)和第2導(dǎo)電類型的第2半導(dǎo)體區(qū)的結(jié)構(gòu)，設(shè)置在上述第1電極上；第2導(dǎo)電類型的第2半導(dǎo)體層，設(shè)置在上述第1半導(dǎo)體層上，與上述第2半導(dǎo)體區(qū)相接；第1導(dǎo)電類型的第3半導(dǎo)體層，在第1區(qū)域中，設(shè)置在上述第2半導(dǎo)體層上，與上述第2電極連接；以及第3電極，在上述第1區(qū)域中，隔著絕緣膜與上述第2半導(dǎo)體層相接。在上述第1區(qū)域中，上述第1半導(dǎo)體區(qū)包含：位于上述第1電極側(cè)且含有氫的第1部分和被上述第1部分和上述第2半導(dǎo)體層夾著且具有比上述第1部分低的雜質(zhì)濃度的第2部分。

附圖說明

圖1是示出第1實施方式的半導(dǎo)體器件的示意性的剖面圖。

圖2是示出第1實施方式的半導(dǎo)體器件的示意性的平面圖。

圖3是示出第2實施方式的半導(dǎo)體器件的示意性的剖面圖。

圖4是示出第3實施方式的半導(dǎo)體器件的示意性的剖面圖。

具體實施方式

以下，參照附圖說明實施方式。在以下的說明中，對相同的部件賦予相同的附圖標記，對曾經(jīng)說明過的部件適當?shù)厥÷云湔f明。

（第1實施方式）

圖1是示出第1實施方式的半導(dǎo)體器件的示意性的剖面圖。

圖2是示出第1實施方式的半導(dǎo)體器件的示意性的平面圖。

在圖1中示出圖2所示的半導(dǎo)體器件1的有源區(qū)域1a（第1區(qū)域）中的A-A’線的剖面、和半導(dǎo)體器件1的周邊區(qū)域1p（第2區(qū)域）中的B-B’線的剖面。另外，在圖1左邊示出半導(dǎo)體器件1截止時的有源區(qū)域1a和周邊區(qū)域1p中的深度與電場強度的關(guān)系。半導(dǎo)體器件1的深度指后述的n型的半導(dǎo)體區(qū)13n和p型的半導(dǎo)體區(qū)13p的接合部附近的深度。

在本實施方式中，把從漏極電極50朝著半導(dǎo)體層15（或源極電極51）的方向作為Z方向（第1方向），把與Z方向交叉的方向作為Y方向（第2方向），把與Z方向和Y方向交叉的方向作為X方向。

第1實施方式的半導(dǎo)體器件1是上下電極結(jié)構(gòu)的功率半導(dǎo)體器件。半導(dǎo)體器件1具有有源區(qū)域1a和周邊區(qū)域1p。周邊區(qū)域1p包圍有源區(qū)域1a。在有源區(qū)域1a中配置多個MOSFET（Metal?Oxide?Semiconductor?Field?Effect?Transistor，金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管）。漏極電極50和源極電極51夾著半導(dǎo)體而對置。在半導(dǎo)體器件1中，通過控制柵極電極的電壓而使漏極電極50與源極電極51之間通電（導(dǎo)通狀態(tài)）或不通電（截止狀態(tài)）。在導(dǎo)通狀態(tài)下，經(jīng)由有源區(qū)域1a在源極與漏極間流過電流。

在半導(dǎo)體器件1中，在漏極電極50（第1電極）上設(shè)置n⁺型的漏極層10。在漏極電極50的上側(cè)設(shè)置半導(dǎo)體層15（第1半導(dǎo)體層）。在漏極電極50與半導(dǎo)體層15之間設(shè)置漏極層10。

半導(dǎo)體層15具有例如n型的半導(dǎo)體區(qū)13n（第1半導(dǎo)體區(qū)）和p型的半導(dǎo)體區(qū)13p（第2半導(dǎo)體區(qū)）在Y方向上交互排列的超結(jié)結(jié)構(gòu)。半導(dǎo)體區(qū)13n是MOSFET的漂移層。在Y方向上，半導(dǎo)體區(qū)13p的寬度與被半導(dǎo)體區(qū)13p夾著的半導(dǎo)體區(qū)13n的寬度相同。半導(dǎo)體區(qū)13p在X方向上延伸。

在半導(dǎo)體層15上設(shè)置p型的基極層20（第2半導(dǎo)體層）。基極層20與超結(jié)結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體區(qū)13p相接。